Dual-site Collaboration Boosts Electrochemical Nitrogen Reduction On Ru-S-C Single-atom Catalyst

প্লেটো দ্বারা প্রকাশিত

অনুসরণকারী: 0

হোম > প্রেস > ডুয়াল-সাইট সহযোগিতা Ru-S-C একক-পরমাণু অনুঘটকের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল নাইট্রোজেন হ্রাসকে বাড়িয়ে তোলে

সিটু রমন স্পেকট্রোস্কোপি এবং গতিশীল গতিশীল প্রভাব ব্যবহার করে, গবেষকরা পরীক্ষামূলকভাবে একটি মডেল Ru-S-C একক-পরমাণু অনুঘটকের উপর eNRR-এর উপর Ru/S ডুয়াল-সাইট মেকানিজমের ইতিবাচক প্রভাব নিশ্চিত করেছেন। ক্রেডিট
চাইনিজ জার্নাল অফ ক্যাটালাইসিস

সারাংশ:
অ্যামোনিয়া (NH3) মানব সমাজের জন্য একটি যথেষ্ট গুরুত্বপূর্ণ সার এবং রাসায়নিক, তবে, ঐতিহ্যগত Haber-Bosch প্রক্রিয়া দ্বারা এটির উত্পাদন যথেষ্ট জীবাশ্ম জ্বালানী শক্তি খরচ করে এবং ব্যাপক কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন করে। নবায়নযোগ্য শক্তি দ্বারা চালিত, পরিবেশ বান্ধব এবং মৃদু অবস্থায় নাইট্রোজেনের (N2) ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক হ্রাস (NH3) কার্বন নিরপেক্ষতার একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় সমাধান প্রদান করে। সাম্প্রতিক উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সত্ত্বেও, ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক নাইট্রোজেন হ্রাস প্রতিক্রিয়া (eNRR) এখনও সীমিত নির্বাচন এবং কার্যকলাপে ভুগছে। এটি N≡N ট্রিপল বন্ডের অতি-স্থিতিশীলতার কারণে। তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক প্রচেষ্টা প্রমাণ করেছে যে ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টরা সর্বদা কার্যকরভাবে N2 সক্রিয় করতে এবং হার-নির্ধারণ ধাপে (RDS) NNH* গঠনের জন্য N2 এর প্রথম প্রোটোনেশন সম্পন্ন করার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়।

ডুয়াল-সাইট সহযোগিতা Ru-SC একক-পরমাণু অনুঘটকের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল নাইট্রোজেন হ্রাসকে বাড়িয়ে তোলে

ডালিয়ান, চীন | 6ই জানুয়ারী, 2023 তারিখে পোস্ট করা হয়েছে

eNRR-এর উপরোক্ত সীমাবদ্ধতা ভাঙার একটি কৌশল হল অনুঘটক বিক্রিয়ায় বহু-প্রতিক্রিয়া সাইটগুলিকে সম্পৃক্ত করা, ঠিক যেমন প্রতিভাবান মেটালোএনজাইমের অনুঘটকভাবে সক্রিয় সাইটগুলি। উদাহরণস্বরূপ, Fe নাইট্রোজেনেসে, Fe কেন্দ্রের সংলগ্ন S পরমাণু প্রোটন (H*) আবদ্ধ করার জন্য একটি সহ-অনুঘটক সাইট হিসাবে কাজ করে, যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিকভাবে Fe কেন্দ্র দ্বারা শোষিত N2 অণুকে সর্বোত্তম অবস্থায় সক্রিয় করে এবং H* প্রদান করে। N2 এর হাইড্রোজেনেশন। ধাতু কেন্দ্র এবং এর সমন্বয় পরমাণুর মধ্যে এই ধরনের একটি ঘনিষ্ঠ সহযোগিতা নাইট্রোজেনেসকে অতি উচ্চ কার্যকলাপ এবং নির্বাচনীতা অর্জন করতে সক্ষম করে। অতএব, কেউ আশা করতে পারেন যে অনুঘটক পৃষ্ঠের একাধিক অনুঘটক সাইটগুলির সমন্বয়মূলক কাজ eNRR-এর কার্যকলাপ এবং নির্বাচনকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

সম্প্রতি, চীনের তিয়ানজিন ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক তাও লিং-এর নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল টেকসই NH3 উৎপাদনের সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে ওঠার জন্য বহু-প্রতিক্রিয়া সাইটগুলির একটি সমন্বয়মূলক কাজ উপলব্ধি করার প্রস্তাব করেছে৷ এখানে, একটি প্রোটোটাইপ হিসাবে রুথেনিয়াম-সালফার-কার্বন (Ru-S-C) অনুঘটক ব্যবহার করে, গবেষকরা দেখান যে Ru/S দ্বৈত-সাইট পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে eNRR কে অনুঘটক করতে সহযোগিতা করে। তাত্ত্বিক গণনার সংমিশ্রণে, সিটু রমন স্পেকট্রোস্কোপি এবং পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণে, গবেষকরা দেখান যে এই ধরনের Ru/S দ্বৈত-সাইট সহযোগিতা eNRR-এর হার-নির্ধারক ধাপে N2-এর সক্রিয়করণ এবং প্রথম প্রোটোনেশনকে ব্যাপকভাবে সহজতর করে। ফলস্বরূপ, Ru-S-C অনুঘটক একটি একক-সাইট অনুঘটক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে রুটিন Ru-N-C অনুঘটকের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত eNRR কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে। এটি অনুমান করা যেতে পারে যে বিশেষভাবে পরিকল্পিত দ্বৈত-সাইট সহযোগী অনুঘটক প্রক্রিয়া টেকসই NH3 উত্পাদন অগ্রসর করার জন্য নতুন সুযোগ দেওয়ার জন্য একটি নতুন উপায় উন্মুক্ত করবে।

####

আরো তথ্যের জন্য, ক্লিক করুন এখানে

যোগাযোগ:
ফ্যান সে
ডালিয়ান ইনস্টিটিউট অফ কেমিক্যাল ফিজিক্স, চাইনিজ একাডেমি সায়েন্সেস
অফিস: 86-411-843-79240

কপিরাইট © ডালিয়ান ইনস্টিটিউট অফ কেমিক্যাল ফিজিক্স, চাইনিজ একাডেমি সায়েন্সেস

আপনার মতামত থাকলে দয়া করে যোগাযোগ আমাদের.

সপ্তম ওয়েভ, ইনক। বা ন্যানোটেকনোলজির না হয়ে সংবাদ প্রকাশের ইস্যুকারীরা সামগ্রীর সামগ্রীর যথার্থতার জন্য একমাত্র দায়বদ্ধ।

বুকমার্ক: